Analysing the reliability of working parts operating in abrasive soil pulp taking into consideration confounding factors

• Autorzy: Mikołajczak P. , Napiórkowski J.

Identyfikatory

DOI

10.17531/ein.2016.4.9

Warianty tytułu

PL

Analiza niezawodności elementów roboczych funkcjonujących w glebowej masie ściernej z uwzględnieniem czynników zakłócających

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

This paper refers to the aspects of wear in structural materials used for the manufacture of working parts operating in abrasive soil pulp. Our study was conducted on six steel grades: Hardox 500 and Hardox 600, XAR 600, TBL Plus, B27 and 38GSA, 13 pad-welded layers and two types of carbide-based layers. The results obtained were used to analyse reliability and durability in terms of meeting the assumed abrasive wear limits. Analytical tools employed included multi-dimensional analyses, such as cluster analysis, correspondence analysis, and comparative analysis in a function of reliability with the use of the Mantel-Haenszel test. The latter method was used to study the influence of a confounding factor (change of the soil pulp type) on the reliability of the models determined.

PL

Praca poświęcona jest zagadnieniom związanych z zużywaniem materiałów konstrukcyjnych stosowanych do produkcji elementów roboczych funkcjonujących w glebowej masie ściernej. Badania własne przeprowadzono dla sześciu rodzajów stali: Hardox 500 i Hardox 600, XAR 600, TBL Plus, B27 i 38GSA, 13 warstw napawanych oraz dwóch rodzajów warstw z węglikami. Uzyskane wyniki posłużyły do przeprowadzenia analizy niezawodności i trwałości w aspekcie osiągnięcia założonych wartości granicznych zużycia ściernego. Jako narzędzia analityczne wykorzystano analizy wielowymiarowe takie, jak: analiza skupień, analiza korespondencji oraz analiza porównawcza funkcji niezawodności z zastosowaniem testu Mantela-Haenszela. Ostania z wymienionych metod posłużyła do zbadania jak wpływa czynnik zakłócający (zmiana rodzaju masy glebowej), na wyznaczone modele niezawodności.

Słowa kluczowe

EN

friction; abrasive wear; multi-dimensional analyses; reliability

PL

tarcie; zużycie ścierne; analiza wielowymiarowa; niezawodność

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 18, no. 4
• Strony: 544--551
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Mikołajczak P.

• Faculty of Technical Sciences University of Warmia and Mazury in Olszytn ul. Oczapowskiego 11, 10-719 Olsztyn, Poland

autor

Napiórkowski J.

• Faculty of Technical Sciences University of Warmia and Mazury in Olszytn ul. Oczapowskiego 11, 10-719 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• 1. Adamiak M, Górka J, Kik T. Comparison of abrasion resistance of selected constructional materials. Journal of Achivements and Manufactoring Enginering 2009; 37: 375-380.
• 2. Baba Zadeh M, Pour Asiabi H. Wear Characteristics of ADIs; A Comprehensive Review on Mechanisms and Effective Parameters. Journal of Basic and Applied Scientific Research 2013; 3(2): 646-656.
• 3. Badisch E, Winkelmann H, Franek F.: Hightemperature continuous impact abrasion testing (HAT-CIAT): Wear behaviour of single and multiphase materials up to 750 °C. 18th International Baltic Conference on Engineering Materials & Tribology – BALTMATTRIB Talin 2009; 22-23.
• 4. Bénzecri J P. Correspondence Analysis Handbook. New York: Marcel Dekker Inc, 1992.
• 5. Buchely M F, Gutierrez J C , Le´on L M , Toro A.. The effect of microstructure on abrasive wear of hardfacing alloys. Wear 2005; 259: 52–61, http://dx.doi.org/10.1016/j.wear.2005.03.002.
• 6. Čikara D, Rakin M, Todić A. Cast Steel-SiC Composites as Wear Resistant Materials. FME Transactions 2009; 37: 151-155.
• 7. Fernández J E, Vijande R, Tucho R, Rodriguez J, Martin A. Materials selection to excavator teeth in mining industry. Wear 2001; 250: 11–18, http://dx.doi.org/10.1016/S0043-1648(01)00624-X.
• 8. Gatnar E, Walesiak M. Metody statystycznej analizy wielowymiarowej w badaniach marketingowych. Wrocław: Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej, 2004.
• 9. Goel G, Cherukuri H P, Toro A. A Numerical Study of Abrasive Wear in Tillage Tools due to Soil-Tool Interaction. SIMULIA Customer Conference held at Rhode Island Convention, 2012.
• 10. Morison D F. Wielowymiarowa analiza statystyczna. Warszawa: PWN, 1990.
• 11. Nalbant M, Palali A T. Effects of diff erent material coatings on the wearing of plowshares in soil tillage. Turkish Journal of Agriculture and Forestry 2011; 35: 215-223.
• 12. Napiórkowski J (Red), Drożyner P, Kołakowski K, Ligier K, Mikołajczak P, Rychlik A, Szczyglak P. Badania i modelowanie procesów zużywania ściernego i zmęczeniowego. Olsztyn: Wydawnictwo UWM, 2014.
• 13. Napiórkowski J, Pękalski G, Kołakowski K. Badanie struktur i zużywania powłok napawanych w glebowej masie ściernej. Tribologia 2012; 3: 111-118.
• 14. Pękalska L, Pękalski G. Budowa fazowa i struktury napoin stosowanych w górnictwie węgla brunatnego. Węgiel Brunatny 2000; wyd. specjalne: 86-91.
• 15. Perez M J , Cisneros M M, Lopez H F,: Wear resistance of Cu–Ni–Mo austempered ductile iron. Wear 2006; 260: 879–885, http://dx.doi.org/10.1016/j.wear.2005.04.001.
• 16. Powierża A L. Elementy inżynierii systemów. Warszawa: Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1997.
• 17. Stanimir A. Wykorzystanie analizy korespondencji w badaniach marketingowych. StatSoft Polska. 2008 www.statsoft.pl/czytelnia (dostęp 01.03.2013 r.).
• 18. Stanisz A. Przystępny kurs Statystyki w oparciu o program Statistica PL na przykładach z medyny. Tom 3. Analizy wielowymiarowe. Kraków: StatSoft, 2007.
• 19. StatSoft . Elektroniczny Podręcznik Statystyki PL, Kraków, 2006. http://www.statsoft.pl/textbook/stathome.html.
• 20. Stoma M. Modele i metody pomiaru jakości. Lublin: Q&R Polska, 2012.
• 21. Verma A, Gopinatha K, Sarkarb S B. Boron Steel: An Alternative for Costlier Nickel and Molybdenum Alloyed Steel for Transmission Gears. The Journal of Engineering Research 2011; 8 (1): 12-18.
• 22. Wang Q, Li X. Effects of Nb, V, and W on microstructure and abrasion resistance of Fe-Cr-C hardfacing alloys. Welding Journal 2010; 89: 133–139.